水闸闸室结构图-Model
水闸的构成及分类
水闸的构成及分类 功能与分类 水闸是一种利用闸门挡水和泄水的低水头水工建筑物，多建于河道、渠系及水库、海、湖泊岸边。按功能分类： （1）节制闸 拦河或在渠道上建造，用于拦洪、调节水位、控制下泄流量。河道上的节制闸又称拦河闸。 （2）进水闸 又称取水闸、渠首闸。建在河道、水库或湖泊的岸边，用以控制引水流量，以满足灌溉、发电或供水的需要。 （3）分洪闸 常建于河道的一侧，用来将超过下游河道安全泄量的洪水泄入分洪区或分洪道。（4）排水闸 建于江河沿岸，用来排除内河或低洼地区对农作物有害的渍水。 （5）挡潮闸 建在入海河口附近，涨潮时关闸，退潮时开闸泄水。 （6）冲沙闸（排沙闸） 常建在进水闸一侧的河道上与节制闸并排布置或在引水渠内的进水闸旁。 其他还有排冰闸、排污闸等。 按闸室结构分：开敞式、胸墙式、涵洞式等。
水闸的组成 （1）闸室 包括闸门、闸墩、边墙、底板、胸墙、工作桥、交通桥、启闭机等。 （2）上游连接段 包括两侧的翼墙、护坡、河床部分的铺盖。 （3）下游连接段 包括护坦、海漫、防冲槽、两岸的翼墙、护坡等。 软土地基上水闸的工作特点 （1）软土地基的压缩性大，承载力低，细砂易液化，抗冲能力差。地基可能产生较大的沉降或沉降差，造成闸室倾斜，止水破坏，闸底板断裂，甚至破坏，引起水闸失事。 （2）水闸泄流时，土基的抗冲能力较低，可能引起水闸下游的冲刷。 （3）土基在渗流作用下，易发生渗透破坏。 水闸的设计步骤 1.闸址选择 壤土、中砂、粗砂和砂砾石适于作为水闸的地基。尽量避免淤泥质土和粉、细砂地基。 2. 闸孔设计 （1）堰型选择：宽顶堰、低实用堰 （2）闸底板高程 （3）闸孔的总净宽 （4）闸室单孔宽度和闸室总宽度 3．防渗、排水设计 （1）防渗设施：构成地下轮廓的铺盖、板桩及齿墙 （2）排水设施：铺设在护坦、海漫的底部、闸底板下游段的砂砾石层 4．消能、防冲设计 （1）消能：一般采用底流消能。 （2）海漫：消力池后接海漫。要求表面有粗糙度，具有透水性，具有柔性。形式有干砌石、浆砌石、混凝土板等。 （3）防冲槽：海漫末端预留足够的粒径大于30cm的石块，在冲刷水流的作用下散铺在冲刷坑的上游面，形成护坡。 （4）翼墙与护坡 5．闸室的布置和构造 分缝与止水。 6．闸室稳定分析、沉降校核和地基处理 7．闸室结构计算
水闸设计及闸室稳定计算
[附录一：泄洪冲砂闸及溢流堰的水力计算 1.1设计资料： 根据设计任务书中提供的资料和该枢纽布置段的基本地形资料本工程中的河流属于山溪性河流天然来水量多集中在洪水季节，平时来水量仅占全年来水量的10%；河水中泥沙含量较大尤其是伴随洪水中的泥沙较多；再根据其地形资料来看本工程布置段的地形坡度比较合适，因此在选择泄洪冲砂闸地板高程1852.40m。 根据上述本工程中的泄洪冲砂闸为宽顶堰，堰顶高程1852.40m，过闸水流 流态为堰流。汛期通过闸室的设计洪水流量Q 设=1088m3/s,校核洪水流Q 校 =1368 m3/s。 因为泄洪冲砂闸为宽顶堰所以尺寸拟定用堰流公式： δ- 为淹没系数，取为1.0； m---为流量系数，因为是前面无坎的宽顶堰所以m=0.385； ε--为侧收缩系数，先假定为1.0； H--- 位总水头，初设阶段不考虑行进流速，即假设的堰上水头； b—闸门净宽； 来洪水时洪水将由溢流堰和泄洪冲砂闸两部分共同承担，这样可减去一部分闸孔的净宽并设置溢流侧堰初步拟定溢流堰为折线形实用堰。 初步拟定溢流堰堰顶高程=进水闸设计流量的堰顶水头对应的水位+（0.2—0.3m）=进水闸闸底高程1853.60m +闸前水位1.40m +超高0.2m =1856.4m 采用共同水位法和堰流公式计算两种工作情况下的特征洪水位：先假设一个水位，用堰流公式分别计算过堰流量和过闸流量，二者相加等于实际流 接近计算工作情况下的洪水流量时，该水位就为所求。因为泄洪冲砂闸为宽顶堰 所以尺寸拟定用堰流公式：
δ- 为淹没系数，取为1.0 m---为流量系数，因为是前面无坎的宽顶堰所以m=0.385；计算溢流堰时因为溢流堰为折线形实用堰m=0.3. ε--为侧收缩系数，先假定为1.0； H--- 位总水头，初设阶段不考虑行进流速，即假设的堰上水头。 b—闸门净宽 计算结果如附表1-1，1-2 （a）设计洪水情况下：洪水流量Q=1018 m3/s。 （b）校核洪水情况下：洪水流量Q=1368 m3/s 经过计算泄洪冲砂闸净宽96m，溢流堰长度95m，设计洪水位1855.8m校核洪水位1856.30m。 泄洪冲砂闸净宽为96m，每孔取净宽8m，边墩宽0.8m ,中墩宽1.0m缝墩1m。
水闸闸室的布置与构造
第五节闸室的布置与构造 一．闸室结构布置 1.闸室结构 2.闸顶高程，闸槛高程 3.闸孔总净宽，闸孔孔径 4.底板型式、厚度、顺水流向长度、垂直水流方向分段长度 5.闸墩型式、厚度、长度 6.闸门型式、启闭机型式 7.胸墙结构 8.工作桥、检修便桥、交通桥 二.底板： ⒈型式 （1）按底板与闸墩的连接方式分 整体式：闸墩和底板浇筑成整体，有分段缝时缝设在闸墩上。 →底板是传力结构，将荷载较均匀地传给地基。闸室整体性较好，适用于松软地基。 分离式：底板与闸墩用沉陷缝分开。 →闸墩传力，底板仅防渗抗冲，一般适用于岩基或压缩性小的土基。 （2）按底板的结构型式分 平底板 反拱底板 空箱式底板等 整体式平底板用得最广泛。
图9-18 底板型式 ⒉布置 （1）整体式平底板 材料：（钢筋）混凝土 高程：考虑运用、经济和地质条件确定 顺水流方向长度：需满足稳定、强度及上部结构布置要求，一般与闸墩长度相同 厚度：根据地基条件、作用荷载和闸孔净宽等因素，满足强度和刚度要求 垂直水流方向分段长度： （2）分离式底板 材料：混凝土或浆砌石 厚度：满足自身稳定要求 三.闸墩： ⒈材料：混凝土（小型工程常用浆砌块石） ⒉闸顶高程： 闸顶高程通常指闸室胸墙或闸门挡水线上游闸墩和闸墙的顶部高程。应根据挡水和泄水两种运用情况确定。 挡水时闸顶高程不低于水闸正常蓄水位（或最高挡水位）加波浪计算高度与相应安全超高值之和； 泄水时闸顶高程不应低于设计洪水位（或校核洪水位）与相应安全超高值之和。
水闸安全超高下限值（m）： 位于防洪（挡潮）堤上的水闸，其闸顶高程不得低于防洪（挡潮）堤堤顶高程。 ⒊长度：与底板长度相同或比底板长度稍短，取决于上部结构布置和闸门型式。 ⒋厚度：根据闸孔孔径、受力条件、结构构造要求和施工方法等确定，平面闸门闸墩门槽处不宜小于0.4m。 ⒌外形：应使水流平顺、侧向收缩小，过流能力大。 图9-19 闸墩布置示意图 四．闸门 ⒈宽度：与孔口一致 ⒉露顶式闸门顶部在可能出现的最高挡水位以上应有0.3~0.5m的超高。 ⒊型式：最常用的有平面闸门和弧形闸门。 ⒋布置：要考虑对闸室稳定、闸墩和地基的应力以及对上部结构布置的影响。
闸室的结构计算
第一节概述 一、概念 水闸是调节水位、控制流量的低水头水工建筑物，主要依靠闸门控制水流，具有挡水和泄（引）水的双重功能，在防洪、治涝、灌溉、供水、航运、发电等方面应用十分广泛。 二、水闸的类型 ⒈按担负的任务（作用）分： 节制闸（拦河闸）：拦河兴建，调节水位，控制流量。 进水闸（渠首闸）：在河、湖、水库的岸边兴建，常位于引水渠道首部，引取水流。 排水闸（排涝闸、泄水闸、退水闸）：在江河沿岸兴建，作用是排水、防止洪水倒灌。 分洪闸：在河道的一侧兴建，分泄洪水、削减洪峰洪、滞洪。 挡潮闸：建于河流入海河口上游地段，防止海潮倒灌。 冲沙闸：静水通航，动水冲沙，减少含沙量，防止淤积。 排冰闸：在堤岸上建闸防止冬季冰凌堵塞。
⒉按闸室结构分 （1）开敞式：闸室露天，又分为有胸墙；无胸墙两种形式 （2）涵洞式：闸室后部有洞身段，洞顶有填土覆盖。（有压、无压） ⒊按操作闸门的动力分 （1）机械操作闸门的水闸 （2）水力操作闸门的水闸 三、水闸等级划分及洪水标准（以平原区水闸枢纽为例） 1、工程等别及建筑物级别 平原区水闸枢纽工程是以水闸为主的水利枢纽工程，一般由水闸、泵站、船闸、水电站等水工建筑物组成，有的还包括涵洞、渡槽等其它泄（引）水建筑物，应根据水闸最大过闸流量及其防护对象的重要性划分等别。 其中水工建筑物的级别应根据其所属枢纽工程的等别、作用和重要性划分。
平原区水闸枢纽工程分等指标表 工程级别ⅠⅡⅢⅣⅤ 规模大（1）型大（2）型中型小（1）型小（2）型最大过闸流量5000500～10001000～100100～20<20 防护对象的重 要性 特别重要重要中等一般 水闸枢纽建筑物级别划分表 工程等别永久性建筑物级别 临时性建筑物级别主要建筑物次要建筑物 Ⅰ134 Ⅱ234 Ⅲ345 Ⅳ455 Ⅴ55 2. 洪水标准 平原区水闸的洪水标准应根据所在河流流域的防洪规划规定的防洪任务，以近期防洪目标为主，并考虑远景发展要求，按下表所列标准综合分析确定。 水闸级别12345 洪水重现期 设计100～5050～3030～2020～1010 校核300～200200～100100～5050～3030～20 四．水闸的组成及各部分的功用
闸室段施工方法
闸室段分部工程施工工法 一、概述 本分部工程的主要工程内容：漫水闸底板、闸墩、工作桥、便桥。以及闸室东西两侧墙后土方回填。 二、分部工程施工顺序 开挖闸室主体基坑至设计标高及混凝土垫层→闸室底板底板→闸墩及便
械。 配备1立方米挖掘机3台，160推土机2台，汽车翻斗车15辆，土方试验设备2套。施工管理人员2名，进行整个土方工程的施工管理。 本工程土方开挖分为机械土方开挖、保护层土方开挖，在开挖上层土方的同时，开挖河道内的爽水龙沟，修建下层土方开挖运输道路，保证土方连续进行，确认边坡稳定安全后，其基坑开挖先进行土方开挖边坡稳定计算，且提高其效率。． 才进行开挖。所有土方开挖时先由测量人员定出土方开挖范围及填土位置，并用石灰线或标杆作出醒目标志，同时注意控制地下水位，并合理布置好运土路线，陆上土方采用挖掘机配汽翻开挖，保护层土方采用人工开挖。 土方开挖 基坑开挖时预留保护层，突击开挖，及时封底，防止土层暴晒和泡水。对于上下游护底施工前在护底周边设置排水措施，采取分段快速作业法，施工过程中不得使土层暴晒或泡水，雨季施工采取防水措施。
（3）作业面应分层统一铺土、统一碾压，并配备人员或平土机具参与整平作业，严禁出现界沟。 （4）机械碾压不到的部位，应辅以夯具夯实，夯实时应采用连环套打法，夯迹双向套压，夯迹搭压宽度应不小于1/3夯径。 （5）每一填土层按规定的施工压实参数或类似条件的碾压经验施工完毕后，应经监理人检查合格后才能继续铺填新土。经验收合格的填筑层因故未继续施 工，复工前应进行刨面、洒水处理，并经监理人验收合格后才能铺筑新土，以使层间结合紧密。 （6）压实土体不应出现干松土、弹簧土、剪切破坏、光面等不良现象。监理人检查认为不合格时，有权要求承包人返工处理，经检验合格后方可铺新土。（7）在原土堤的斜坡结合面上填筑时，应随填筑面上升进行削坡，并削至质量合格层；削坡合格后，应控制好结合面土料的含水量，边刨毛、边铺土、边压实。 2.2特殊气候条件下施工
4水闸设计
项目四水闸设计 【教学目标】 1、掌握水闸的工作特点及分类；熟悉水闸的设计标准、水闸设计规范； 2、掌握闸孔口设计方法（1）了解闸孔类型的选择方法，（2）掌握水闸总净宽的计算方法及公式应用，（3）理解闸孔的分孔方法、单孔净宽、闸墩厚度拟定、分缝方法及有关构造规定等概念，（4）熟悉水闸的构造要求； 3、培养学生绘制水闸横剖面的动手能力及空间想象能力。 【教学要求】
图4-1 广东省东莞石龙水闸实景 引例 某排水闸建筑物等级为2级，水闸设计排水流量s，相应闸上设计水位（内河涌），浪高，闸下设计水位（外江）。防洪水位（外江），浪高，相应闸上水位（内河涌）。排水渠为梯形断面，渠底宽为12m，底高程，，渠顶高程，两岸边坡均为1:2。闸基持力层为粉质粘土，承载力为140kPa，渗透系数为×10-5 cm/s 。闸上无交通要求。，该地区地震烈度为Ⅵ度。 设计该水闸。 知识点 水闸设计应符合中华人民共和国行业标准SL265-2001 《水闸设计规范》和现行的有关标准的规定。 水闸设计的内容有：闸址选择，确定孔口形式和尺寸，防渗、排水设计，消能防冲设计，稳定计算，沉降校核和地基处理，选择两岸连接建筑物的形式和尺寸，结构设计等。 水闸设计应认真搜集和整理各项基本资料。选用的基本资料应准确可靠，满足设计要求。水闸设计所需要的各项基本资料主要包括闸址处的气象、水文、地形、地质、试验资料以及工程施工条件、运用要求，所在地区的生态环境、社会经济状况等。 【基本知识学习】 水闸的类型与工作特点 4.1.1 概述 水闸是一种低水头建筑物，兼有挡水和泄水的作用，用以调节水位、控制流量，以满足水利事业
水闸设计计算
一、初步设计 兴化闸为无坝引水进水闸，该枢纽主要由引水渠、防沙设施和进水闸组成，本次设计主要任务是确定兴化闸的型式、尺寸及枢纽布置方案；并进行水力计算、防渗排水设计、闸室布置与稳定计算、闸室底板结构设计等，绘出枢纽平面布置图及上下游立视图。 二、设计基本资料 1. 概述 兴化闸建在兴化镇以北的兴化渠上，闸址地理位置见图。该闸的主要作用有： 防洪：当兴化河水位较高时，关闸挡水，以防止兴化河水入侵兴化渠下游两岸农田，保护下游的农田和村镇。 灌溉：灌溉期引兴化河水北调，以灌溉兴化渠两岸的农田。 引水冲淤：在枯水季节，引兴化河水北上至下游的大成港，以冲淤保港。 7.0 北 至大成港 9.0 渠 化 11.0 兴 闸管所 兴化闸 兴化 河 兴化镇 闸址位置示意图（单位：m） 2.规划数据 兴化渠为人工渠道，其剖面尺寸如图所示。渠底高程为0.5m，底宽50.0m，两岸边坡均为1:2。该闸的主要设计组合有以下几方面：
11.8 0.5 50.0 兴化渠剖面示意图（单位：m） 2.1孔口设计水位、流量 根据规划要求，在灌溉期由兴化闸自流引兴化河水灌溉，引水流量为300m3/s，此时闸上游 水位为7.83m，闸下游水位为7.78m；在冬季枯水季节由兴化闸自流引水送至下游大成港冲淤保 港，引水流量为100m3/s，此时相应的闸上游水位为7.44m，下游为7.38m。 2.2闸室稳定计算水位组合 （1）设计情况：上游水位10.3m，浪高0.8m，下游水位7.0m。 （2）校核情况：上游水位10.7m，浪高0.5m，下游水位7.0m。 2.3消能防冲设计水位组合 （1）消能防冲的不利水位组合：引水流量为300m3/s，相应的上游水位10.7m，下游水位为 7.78m。 （2）下游水位流量关系 下游水位流量关系见表 3.地质资料 3.1闸基土质分布情况 根据钻探报告，闸基土质分布情况见表 层序高程（m）土质情况标准贯入击数（击） Ⅰ11.75～2.40 重粉质壤土9～13 Ⅱ 2.40～0.7 散粉质壤土8 Ⅲ0.7～-16.7 坚硬粉质粘土 （局部含铁锰结核） 15～21 Q（m3/s）0.0 50.0 100.0 150.0 200.0 250.0 300.0 H下（m）7.0 7.20 7.38 7.54 7.66 7.74 7.78
闸室结构施工安全技术交底
市政基础设施工程 闸室结构施工安全技术交底记录 编号：YQ-JSJD-闸室-雨水水闸及污水临时收集池市政施管-10工程名称广东轨道交通产业园市政配套工程雨水水闸 承包单位中国中铁股份有限公司分包单位 交底单位中国中铁广东轨道交通产业园市政配套工 程项目部 交底日期 交底范围水闸闸室交底人 交底内容：箱涵结构施工 （一）质量标准 1.混凝土施工 1.1质量要求 砼浇筑时要有专人指挥，切忌“天女散花”，分配好清理人员和抹灰人员。楼板必刮平。 基坑开挖质量检测 检查项目允许偏差检查方法 平面轴线位置（mm）+200 经纬仪测量纵横各2点 基底标高（mm）土质±50 水准仪测量5-8点石质+50，-200 基坑尺寸（mm）不小于图纸尺寸钢尺检测 混凝土基础质量检测 检查项目允许偏差检查方法 混凝土强度（Mpa）在合格标准内试件试压 平面尺寸（mm）±50 钢尺量长、宽各3处 基础底面高程（mm）土质±50 水准仪检测5-8点石质+50，-200 基础顶面高程（mm）±30 水准仪检测5-8点 轴线偏位（mm）25 经纬仪检查，纵横各2处 钢筋加工及安装质量检验 项次检验项目规定值或允许偏差检查方法和频率
1 受力钢 筋间距 (mm) 两排以上排距±5 每构件检查2个断 面，用尺量 同 排 梁、板、拱肋±10 基础、墩台、柱±20 灌注桩±20 2 箍筋、横向水平 钢筋、螺旋筋间 距（mm） 箍筋、水平筋+0，-20 每构件检查5~10 个间距 螺旋筋+0，-20 3 钢筋骨架尺 寸(mm) 长±10 按骨架总数30%抽 查 宽、高或直径±5 4 弯起钢筋位置（mm）±20 每骨架抽查30% 5 保护层 厚度 (mm) 柱、梁、拱肋±5 每构件沿模板周 边检查8处基础、墩台±10 板±3 1.2质量通病及其预防措施 序号名 称 现象产生原因预防措施处理方法 1 蜂 窝砼结 构局 部出 现疏 松、 砂浆 少、 石子 多， 石子 与石 子间 形成 1、砼配合比不当，或沙、石子、 水泥材料加水量计量不准、造 成砂浆少，石子多。 2、砼搅拌时间不够，未搅拌均 匀，和易性差，振捣不密实 3、下料不当或下料过高未设串 筒使石子砂浆离析 4、砼未分层下料，振捣不实或漏 振，或振捣时间不够。 5、模板缝隙未堵严，水泥浆流失 6、钢筋较密，使用的石子过大或 塌落度过小 7、基础、柱墙根末梢加间隙就继 1、认真设计、严格控 制砼配合比。经常检 查，做到计量准确 2、砼拌合均匀，塌落 度适合 3、砼下料高度超过 2m时加串筒或溜槽 4、浇筑砼分层下料， 分层捣固，防止漏振； 5、基础、柱、墙根部 在下部浇完间隙 1~1.5h,沉实后再浇 上部砼，避免出现“料 1、小蜂窝洗刷干净后， 用1:2或1:2.5水泥砂浆 抹平压实； 2、较大蜂窝：剔去蜂窝 处薄弱松散颗粒，洗刷干 净后支模用高一个强度 等级的细石砼仔细填塞 捣实 3、较深蜂窝：如清除困 难，可埋压浆管、排气管、 表面抹砂浆或浇灌砼封 闭后，进行水泥压浆处理
水闸的详细知识点
关闭闸门，可以拦洪、挡潮、蓄水抬高上游水位，以满足上游取水或通航的需要。开启闸门，可以泄洪、排涝、冲沙、取水或根据下游用水的需要调节流量。水闸在水利工程中的应用十分广泛，多建于河道、渠系、水库、湖泊及滨海地区 水闸，按其所承担的主要任务，可分为：节制闸、进水闸、冲沙闸、分洪闸、挡潮闸、排水闸等。按闸室的结构形式，可分为：开敞式、胸墙式和涵洞式（图1）。开敞式水闸当闸门全开时过闸水流通畅，适用于有泄洪、排冰、过木或排漂浮物等任务要求的水闸，节制闸、分洪闸常用这种形式。胸墙式水闸和涵洞式水闸，适用于闸上水位变幅较大或挡水位高于闸孔设计水位，即闸的孔径按低水位通过设计流量进行设计的情况。胸墙式的闸室结构与开敞式基本相同，为了减少闸门和工作桥的高度或为控制下泄单宽流量而设胸墙代替部分闸门挡水，挡潮闸、进水闸、泄水闸常用这种形式。如中国葛洲坝泄水闸采用12m×12m活动平板门胸墙，其下为12m×12m弧形工作门，以适应必要时宣泄大流量的需要。涵洞式水闸多用于穿堤引(排)水，闸室结构为封闭的涵洞，在进口或出口设闸门，洞顶填土与闸两侧堤顶平接即可作为路基而不需另设交通桥，排水闸多用这种形式 （1）节制闸： 调节上游水位，控制下泄流量的闸。（天然河道的节制闸称为拦河闸。渠道的节制闸利用闸门启闭，调节上游水位和下泄流量，以满足向下一级渠道分水或控制、截断水流的需要。节制闸常建在分水闸、泄水闸的稍下游，以利分水和泄水；或建在渡槽、倒虹吸管等的稍上游，以利控制输水流量和事故检修；并尽量与桥梁、跌水、陡坡等结合，以取得经济效益。渠系节制闸的过水宽度要与上、下游渠道宽度相适应，以利于连接。当采用轮灌时，节制闸上、下游渠道的设计流量相同，下游水位即为与设计流量相应的渠水位；当采用续灌时，节制闸上下游设计流量不同，水位需取相应流量的渠水位，但下游水位需计及下一级节制闸壅水的影响。渠道节制闸多用开敞式，闸槛高程宜与渠底相平，采用平底宽顶堰，闸下消能防冲工程都比较简单，始流状态可依靠护坦上置的消力墩扩散水流，撞击消能。上下游翼墙力求平顺，常采用扭曲面过渡，以减少水头损失。在平原圩区的河渠上，在短距离内设置两个节制闸，俗称套闸，分级挡水，可起简易船闸的作用，既可解决好内外的交通运输，又可起到防洪排涝和控制水位的作用。）（2）进水闸： 建在渠首，从河道、水库、湖泊引水并控制进水流量的水闸。 （3）冲沙闸： 利用河道或渠道水流冲排上游河段、渠系或上、下引航道内沉积的泥沙的水闸。 又称“冲刷闸”、“排沙闸”。利用河(渠)道水流冲排上游河段或渠系沉积的泥沙的水闸。又称排沙闸。建于多沙河流上的水利枢纽，为排除进水闸或节制闸前淤积的泥沙，常设冲沙闸，以利引水冲沙。冲沙闸一般布置于紧靠进水闸一侧的河道上，其轴线与进水闸的轴线成正交或斜交，斜夹角有时不大，与拦河闸（坝）并排横跨河道布置（见图）。在冲沙闸与节制闸（坝）接头处的上游设置导墙,导墙与冲沙闸上游一段河槽,形成沉沙槽。开启闸门，可将沉积在闸前的泥沙排至下游河道。洪水期，可利用冲沙闸兼泄部分洪水。也有将冲沙闸布置于进水闸的下方，用以正面冲沙。为减少泥沙进入引水渠，冲沙闸底槛高程要比进水闸底槛高程低一些。建于渠系上的冲沙闸，一般设于引水渠末端靠河侧，以便冲走引水渠中沉积的泥沙。对兼有泄洪任务的冲沙闸，一般采用开敞式。当闸上水位变幅较大，闸室较高时，为减少闸门高度，也可采用胸墙式。冲沙闸的运用，有连续冲沙和定期冲沙两种方式。当河道来水充足时，可同时开启进水闸和冲沙闸，将含沙量少的表层水引入渠道，含沙量多的底层水可经冲沙闸排至下游河道；当来水量不足时，可只开启进水闸引水，停止引水时再开冲沙闸
水工建筑物——水闸习题及答案
第五章 复习思考题 1.什么叫水闸？按水闸作用分有几类？按闸室结构形式如何分类？ 2.土基上的水闸由哪几部分组成？各起什么作用？ 3.闸孔型式有哪几种？各自优缺点及适用条件是什么？ 4.为什么水闸通常采用底流水跃消能？怎样选择消力池的形式？ 5.水闸有哪些辅助消能工？它们各自的形式和作用是什么？ 6.什么叫波状水跃？产生波状水跃的原因是什么？怎样防止波状水跃带来的危害？ 7.海漫的作用是什么？对它有什么要求？如何选择材料和确定其尺寸？ 8.闸基渗流有哪些危害性？ 9.什么叫地下轮廓线和闸基防渗长度？如何确定闸基防渗长度？ 10.闸基渗流的计算目的是什么？有哪些计算方法？各自精度和适用条件如何？ 11.改进阻力系数法认为任一流段的水头损失为，此式怎样推导来的？ 12.闸室是水闸的主体，它由哪几部分组成？各部分的主要作用是什么？ 13.试根据不同分类方法说明闸底板有哪些类型？ 14.胸墙有哪些形式？如何选择？ 15.对水闸闸室必须进行哪些情况下的稳定验算？各计算情况应包括哪些荷载？ 16.抗滑稳定安全系数若不满足《规范》的要求，有哪些改善稳定的措施？ 17.整体式平底板应力计算有倒置梁和弹性地基梁法，试述其适用情况。 18.整体式底板不平衡剪力是怎样产生的？ 19.水闸连接建筑物的作用是什么？ 20.水闸两岸连接建筑物有哪些布置形式？各自特点是什么？ 21.上下游翼墙有哪些结构形式？ 综合测试 1.水闸是 （A）挡水建筑物； （B）泄水建筑物； （C）即能挡水，又能泄水的水工建筑物； （D）输水建筑物。
2.节制闸（拦河闸）： （A）一般在洪水期，抬高上游水位，枯水期，下泄流量； （B）一般在洪水期，下泄流量，枯水期，抬高上游水位； （C）在洪水期和枯水期，都需要抬高上游水位； （D）在洪水期和枯水期，都下泄流量。 3.排水闸的作用： （A）排除内涝积水，抵挡外河洪水； （B）抵挡内涝积水，排除外河洪水； （C）排除内涝积水和外河洪水； （D）抵挡内涝积水和外河洪水。 4.带胸墙水闸 （A）适于挡水位低于引水水位或排水水位的情况； （B）适于引水位高于挡水水位或排水水位的情况； （C）适于引水位高于引水水位或挡水水位的情况； （D）适于挡水位高于引水水位或排水水位的情况。 5.底板高程确定的原则有： （A）拦河闸、冲砂闸的底板高程可低于河底； （B）进水闸底板高程在满足引水的条件下，可低些，用以挡砂； （C）排水闸的底板高程尽可能低些，用以排污； （D）小型水闸，在满足过流要求的前提下，可低些。 6.底流消能工程作用使过闸水流 （A）在闸下游消力池内产生一定淹没度的水跃； （B）在闸下游消力池内产生淹没式水跃； （C）在闸下游消力池内产生远离式水跃； （D）在闸下游消力池内产生临界水跃。 7.地下轮廓线是 （A）水闸闸底板和下游消力池等不透水部分和地基的接触线，即为防渗边界线； （B）水闸和地基的接触线，即为防渗边界线； （C）水闸上游铺盖和闸底板等透水部分和地基的接触线，即为防渗边界线； （D）水闸上游铺盖和闸底板等不透水部分和地基的接触线，即为防渗边界线。 8.分离式底板受力特点是： （A）闸室的闸墩及上部结构重量由底板传至地基； （B）闸室的闸墩及上部结构重量由闸墩底板传至地基；小底板仅承受自身重量及板上水重； （C）闸室的闸墩及上部结构重量由闸墩传至地基；小底板仅承受自身重量； （D）闸室的闸墩的结构重量由闸墩底板传至地基；小底板仅承受板上水重。 9.整体式底板不平衡剪力产生是因为： （A）闸底板在垂直水流方向，底板上部结构有突变，底板下地基反力分布呈连续分布； （B）闸底板在顺水流方向，底板上部结构呈连续分布，底板下地基反力分布有突变； （C）闸底板上部结构有突变，底板下地基反力分布呈直线分布； （D）闸底板在顺水流方向，底板上部结构有突变，底板下地基反力分布呈连续分布。 10.上游翼墙的功能是： （A）挡土、消除水流能量，与铺盖共同承担防渗的作用；
一、闸墩结构计算讲解学习
一、闸墩结构计算
一、闸墩结构计算： 1.计算模型： (1)平面闸门的闸墩→固定于底板的悬臂梁→材料力学法 (2)弧形闸门的闸墩→一边固定、三边自由的弹性矩形板→弹性力学法 2.主要荷载及荷载组合 ⑴主要荷载 结构自重； 水压力：纵向（顺水流方向），横向（垂直水流方向）； 地震惯性力； 交通桥上车辆刹车制动力 ⑵荷载组合 (a)正常或非常挡水时期，闸门全关。→主要核算顺水流方向（纵向）的应力分布。 平面闸门：闸墩底部应力，门槽处应力 弧形闸门：闸墩牛腿及整个闸墩的应力 (b)正常或非常挡水时期，一孔检修，相邻孔过水。 →闸墩两侧有水头差，同时受到横向水压力和车辆刹车制动力。
→主要核算垂直水流方向（横向）应力分布 (c)正常挡水时期闸门全关，遭遇强震。→主要核算垂直水流方向（横向）的应力分布。 ⒊平面闸门的闸墩的应力分析步骤 ⑴计算边闸墩和中闸墩的形函数：墩底水平截面形心位置和惯性矩I x、I y，面积矩S x、 S y。 图9-25 闸墩结构计算示意图 ⑵计算墩底水平截面上的正应力与剪应力
①顺水流方向（纵向）：最不利情况是闸门全关挡水、闸墩承受最大上下游水位差。产生的水压力。 边闸墩或受力不对称的中墩水平截面上有扭矩作用。闸墩边缘位于x—x轴上点的最大扭剪力可近似为： ②垂直水流方向（横向）：最不利情况是一孔检修的情况，此时该孔上下游检修闸门关闭而相邻孔过水。→闸墩两侧有水头差，同时受到横向水压力和车辆刹车制动力等荷载。 ⑶垂直截面上的应力计算（门槽处应力计算） 对任一垂直截面位置，在任一高程取高度为1m的闸墩作为脱离体，其顶面、底面上的正应力和剪应力分布已由⑵得出，均属已知，由静力平衡条件可求出任一垂直截面上的N、M、Q，从而可以求出该垂直截面上的平均剪应力和平均正应力。在门槽处截取脱离体（取上游段闸墩或下游段闸墩都可以），将其作为固结于门槽位置的悬臂梁，同理可求得门槽处垂直截面上的应力。 二 . 底板结构计算（开敞式闸室整体式平底板）
某水闸闸室结构稳定计算
目录 一、计算成果 (2) 二、基本资料 (2) 三、计算公式 (3) 四、计算过程及结果表格 (4) 五、附图 (16)
一、计算成果 本算稿对西大盈泵闸闸室的抗滑、抗浮及地基应力进行了计算。计算结果一览表如下： 经计算，闸室的地基应力、抗滑、抗浮、均满足《水闸设计规范》（SL265—2001）要求。二基本资料 2.1计算依据 《水闸设计规范》（SL265—2001） 2.2工程等别与建筑物级别 水闸主要建筑物——泵房、消力池以及外江翼墙均为3级建筑物，临时建筑物级别为5级。 2.3地震烈度 根据设计大纲：本工程位于地震基本烈度7度区域，主要建筑物抗震设计烈度为7度。 2.4水位组合 特征水位与水位组合 注：以上水位均为上海吴淞高程。
注：西大盈泵闸设计代表站为赵屯站 2.4 容重 钢筋混凝土：25kN/m 3； 三、 基本公式 3.1 闸室沿基础底面的抗滑稳定安全系数应按以下公式计算： 式中Kc ——抗滑稳定安全系数； ∑G ——作用于闸室基础底面以上的全部竖向荷载（包括泵房基础底面上的扬压力在内，kN ）； ∑H ——作用于闸室基础底面以上的全部水平向荷载（kN ）； A ——闸室基础底面面积（m 2）； f ’——闸室基础底面与地基之间摩擦角φ0的正切值，即f ’=t g φ0 C 0——闸室基础底面与地基之间的黏结力（kPa ）。 3.2闸室抗浮稳定安全系数应按以下公式计算： 式中Kf ——抗浮稳定系数； ∑V ——作用与闸室基础底面以上的全部重力（kN ）； ∑U ——作用于闸室基础底面上的扬压力（kN ）。 3.3 闸室基础底面应力应根据闸室结构布置和受力情况等因素计算确定。本方案为矩形基础，不考虑双向受力，应按以下公式计算： 式中P max ——闸室基础底面应力的最大值或最小值（kPa ）； ∑M x ——作用于闸室基础底面以上的全部水平向和竖向荷载对于基础底面形心的力矩 （kN-m ）； W ——闸室基础底面对于该底面截面抵抗矩（m 3）。 ∑∑+= H CoA G f Kc '∑∑= U V K f W M A G P ∑∑±= max min
水闸设计及闸室稳定计算
[附录一： 泄洪冲砂闸及溢流堰的水力计算 1.1设计资料： 根据设计任务书中提供的资料和该枢纽布置段的基本地形资料本工程中的河流属于山溪性河流天然来水量多集中在洪水季节，平时来水量仅占全年来水量的10%；河水中泥沙含量较大尤其是伴随洪水中的泥沙较多；再根据其地形资料来看本工程布置段的地形坡度比较合适，因此在选择泄洪冲砂闸地板高程1852.40m 。 根据上述本工程中的泄洪冲砂闸为宽顶堰，堰顶高程1852.40m ，过闸水流流态为堰流。汛期通过闸室的设计洪水流量Q 设=1088m 3/s,校核洪水流Q 校=1368 m 3/s 。 因为泄洪冲砂闸为宽顶堰所以尺寸拟定用堰流公式： 2 3 2H g mb Q δε= δ- 为淹没系数，取为1.0； m ---为流量系数，因为是前面无坎的宽顶堰所以m=0.385； ε--为侧收缩系数，先假定为1.0； H--- 位总水头，初设阶段不考虑行进流速，即假设的堰上水头； b —闸门净宽； 来洪水时洪水将由溢流堰和泄洪冲砂闸两部分共同承担，这样可减去一部分闸孔的净宽并设置溢流侧堰初步拟定溢流堰为折线形实用堰。 初步拟定溢流堰堰顶高程=进水闸设计流量的堰顶水头对应的水位+（0.2—0.3m ）=进水闸闸底高程1853.60m +闸前水位1.40m +超高0.2m =1856.4m 采用共同水位法和堰流公式计算两种工作情况下的特征洪水位： 先假设一个水位，用堰流公式分别计算过堰流量和过闸流量，二者相加等于实际流 接近计算工作情况下的洪水流量时，该水位就为所求。因为泄洪冲砂闸为宽顶堰
所以尺寸拟定用堰流公式： 2 3 2H g mb Q δε= δ- 为淹没系数，取为1.0 m ---为流量系数，因为是前面无坎的宽顶堰所以m=0.385；计算溢流堰时因为溢流堰为折线形实用堰m=0.3. ε--为侧收缩系数，先假定为1.0； H--- 位总水头，初设阶段不考虑行进流速，即假设的堰上水头。 b —闸门净宽 计算结果如附表1-1，1-2 （a ）设计洪水情况下：洪水流量Q=1018 m 3/s 。 （b ）校核洪水情况下：洪水流量Q=1368 m 3/s 经过计算泄洪冲砂闸净宽96m ，溢流堰长度95m ，设计洪水位1855.8m 校核洪水位1856.30m 。 泄洪冲砂闸净宽为96m ，每孔取净宽8m ，边墩宽0.8m ,中墩宽1.0m 缝墩
水闸的组成
水闸组成 一、上游连接段 上游连接段由上游翼墙、护坡、护低和铺盖组成，将上游来水平顺地引进闸室，同时起防冲、防渗、挡土等作用。 在两岸设置的（上游）翼墙和护坡，引导水流平顺地进入闸室。在河床设置的防冲槽、护底及铺盖，保护两岸及河床免遭水流冲刷，并与闸室共同组成足够长度的渗径，确保渗透水流沿两岸和闸基的抗渗稳定性。 二、下游连接段 下游连接段主要包括护坦（消力池）、海漫、下游防冲槽、下游翼墙和护坡等。用以引导出闸水流向下游均匀扩散，减缓流速，消除过闸水流剩余动能，防止水流对河床及两岸的冲刷。 护坦（消力池）紧接闸室布置，负责承受上游水的怒气，具有形成水跃和保护水跃范围内河床允许受冲刷作用，是消能的主要措施。打铁还需自身硬，自己的重量、强度和抗冲耐磨能力要足够。 海漫：布置在消力池后面，继续消除余能，调整流速分布，用块石砌成。
防冲槽：海漫的末端防冲措施，防止海漫后河床冲刷向上游发展。 浇灭上游水的余火，让它安安静静离开，也保护了下游河床。 下游翼墙：水流均匀扩散，并保护两岸免受冲刷。 护坡：布海漫和防冲槽范围内，一般用块石。 欢送客人，戒骄戒躁，有始有终，保证自己安全。 三、闸室 闸室是水闸的主体，包括水闸工作的各个主要部分、底板、闸门、启闭机、闸墩、胸墙、岸墙、工作桥、交通桥等。 闸门用来挡水和控制过闸流量 闸墩用以分隔闸孔和支承闸门、胸墙、工作桥、交通桥等。 底板是闸室的基础，承受闸室全部荷载，较均匀地将荷载传给地基并利用底板与地基图摩擦来维持闸室稳定，兼有防渗和防冲的作用。 闸室分别与上下游连接段和两岸或其他建筑物连接。 工作桥：供安装启闭机和工作人员操作机器之用。 岸墙：闸室与河岸的连接结构，主要以挡土，并且有侧向防渗作用。 闸址选择 节制闸或泄洪闸闸址宜选择在河道顺直、河势相对稳定的河段，经技术经济比较后可以选择在弯曲河段裁弯取直的新开河道上。 进水闸、分水闸或分洪闸闸址宜选择在河岸基本稳定的顺直河段或弯道凹岸顶点稍偏下游处，但分洪闸闸址不宜选择在险工堤段和被保护的重要城镇下游堤段。排水闸或泄洪闸闸址宜选择在地势低洼、出水畅通处，排水闸闸址宜选择在靠近重要涝区和容泄区的老堤堤线上。挡潮闸闸址宜选择在岸线和岸坡稳定的潮汐河
水闸的组成
水闸的组成 组成：上游联接段、闸室段和下游联接段三部分组成。 水闸的组成 1—闸室底板2—闸墩3—胸墙4—闸门5—工作桥6—交通桥 7—堤顶8—上游翼墙9—下游翼墙10—护坦11—排水孔12—消力13—海漫14—下游防冲槽 15—上游防冲槽 16—上游护底17—上、下游护坡。 无压隧洞有压隧洞 第五章水闸 一、水闸是一种低水头的水工建筑物，兼有挡水和泄水的作用，用以调节水位、控制流量，以满足水利事业的各种要求。 二、闸基防渗长度：上游铺盖、板桩及水闸底板等不透水部分与地基的接触线，闸基渗流的第一条流线，亦称地下轮廓线。 三、波状水跃：急流弗劳德数较小，水面跃起呈波状向缓流过渡，未能形成表面旋滚的水跃。 四、折冲水流：天然河道或过水建筑物下游河渠断面上流量分布极不均匀，主流偏离原流向、左右摇摆、冲击两岸的水流。 五、.按水闸所承担的任务分类:节制闸、进水闸、分洪闸、排水闸、挡潮闸、排沙闸、排冰闸、排污闸等 六、按闸室结构形式分类：开敞式水闸、涵洞式水闸 七、水闸的工作特点及设计要点：1.稳定方面：关门挡水时，水闸上、下游较大的水头差造成较大的水平推力，使水闸有可能沿基面产生向下游的滑动，为此，水闸必须具有足够的重力，以维持自身的稳定。 2.防渗方面：由于上下游水位差的作用，水将通过地基和两岸向下游渗流。渗流会引起水量损失，同时地基土在渗流作用下，容易产生渗透变形。严重时闸基和两岸的土壤会被淘空，危及水闸安全。渗流对闸室和两岸联接建筑物的稳定不利。因此，应妥善进行防渗设计。 3.消能防冲方面：水闸开闸泄水时，在上、下游水位差的作用下，过闸水流往往具有较大的动能，流态也较复杂，而土质河床的抗冲能力较低，可能引起冲刷。此外，水闸下游常出现波状水跃和折冲水流，会进一步加剧对河床和两岸的淘刷。因此，设计水闸除应保证闸室具有足够的过水能力外，还必须采取有效的消能防冲措施，以防止河道产生有害的冲刷。 4.沉降方面：土基上建闸，由于土基的压缩性大，抗剪强度低，在闸室的重力和外部荷载作用下，可能产生较大的沉降影响正常使用，尤其是不均匀沉降会导致水闸倾斜，甚至断裂。在水闸设计时，必须合理地选择闸型、构造，安排好施工程序，采取必要的地基处理等措施，以减少过大的地基沉降和不均匀沉降。八、闸孔型式的选择1.宽顶堰型2.低实用堰型3.胸墙孔口型 计算闸孔总净宽闸孔总净宽应根据泄流特点、下游河床地质条件和安全泄流的要求，结合闸孔孔径和孔数的选用，经技术经济比较后确定。计算时分别对不同的水流情况，根据给定的设计流量、上下游水位和初拟的底板高程及堰型来确定。. 九、闸下水流的消能方式：底流式消能、挑流消能、面流式消能。 十、消能设计条件的选择：以闸门的开启程序，开启孔数和开启高度进行多种组合计算，进行分析比较确定。 十一、过闸水流的特点：水流形式复杂、闸下容易出现折冲水流、闸下易形成波状水跃 十二、海曼的作用：进一步消除水流剩余能量，保护消力池后面的一段河床不
水闸的结构
简介 关闭闸门，可以拦洪、挡潮、蓄水抬高上游水位，以满足上游取水或通航的需要。开启闸门，可以泄洪、排涝、冲沙、取水或根据下游用水的需要调节流量。水闸在水利工程中的应用十分广泛，多建于河道、渠系、水库、湖泊及滨海地区。 沿革 中国修建水闸的历史悠久。公元前598～前591年,楚令尹孙叔敖在今安徽省寿县建芍陂灌区时,即设五个闸门引水。以后随建闸技术的提高和建筑材料新品种的出现，水闸建设也日益增多。1949年后大规模现代化水闸的建设,在中国普遍兴起,并积累了丰富的经验。如长江葛洲坝枢纽的二江泄水 水闸 闸，最大泄量为84000km3/s，位居中国首位，运行情况良好。国际上修建水闸的技术也在不断发展和创新，如荷兰兴建的东斯海尔德挡潮闸，闸高53m，闸身净长3km，被誉为海上长城（见彩图）。当前水闸的建设，正向形式多样化、结构轻型化、施工装配化、操作自动化和远动化方向发展。水闸 本段类型 水闸，按其所承担的主要任务，可分为：节制闸、进水闸、冲沙闸、分洪闸、挡潮闸、排水闸等。按闸室的结构形式，可分为：开敞式、胸墙式和涵洞式（图1）。开敞式水闸当闸门全开时过闸水流通畅，适用于有泄洪、排冰、过木或排漂浮物等任务要求的水闸，节制闸、分洪闸常用这种形式。胸墙式水闸和涵洞式水闸，适用于闸上水位变幅较大或挡水位高于闸孔设计水位，即闸的孔径按低水位通过设计流量进行设计的情况。胸墙式的闸室结构与开敞式基本相同，为了减少闸门和工作桥的高度或为控制下泄单宽流量而设胸墙代替部分闸门挡水，挡潮闸、进水闸、泄水闸常用
这种形式。如中国葛洲坝泄水闸采用12m×12m活动平板门胸墙，其下为 12m×12m弧形工作门，以适应必要时宣泄大流量的需要。涵洞式水闸多用于穿堤引(排)水，闸室结构为封闭的涵洞，在进口或出口设闸门，洞顶填土与闸两侧堤顶平接即可作为路基而不需另设交通桥，排水闸多用这种形式。水闸 组成 水闸由闸室、上游连接段和下游连接段组成（图2）。闸室是水闸的主体,设有底板、闸门、启闭机、闸墩、胸墙、工作桥、交通桥等。闸门用来挡水和控制过闸流量，闸墩用以分隔闸孔和支承闸门、胸墙、工作桥、交通桥等。底板是闸室的基础，将闸室上部结构的重量及荷载向地基传递，兼有防渗和防冲的作用。闸室分别与上下游连接段和两岸或其他建筑物连接。上游连接段包括：在两岸设置的翼 水闸 墙和护坡，在河床设置的防冲槽、护底及铺盖，用以引导水流平顺地进入闸室，保护两岸及河床免遭水流冲刷，并与闸室共同组成足够长度的渗径，确保渗透水流沿两岸和闸基的抗渗稳定性。下游连接段，由护坦、海漫、防冲槽、两岸翼墙、护坡等组成，用以引导出闸水流向下游均匀扩散，减缓流速，消除过闸水流剩余动能，防止水流对河床及两岸的冲刷。水闸 工作特点和设计要求 水闸关门挡水时，闸室将承受上下游水位差所产生的水平推力，使闸室有可能向下游滑动。闸室的设计，须保证有足够的抗滑稳定性。同时在上下游水位差的作用下，水将从上游沿闸基和绕过两岸连接建筑物向下游渗透，产生渗透压力，对闸基和两岸连接建筑物的稳定不利，尤其是对建于土基上的水闸，由于土的抗渗稳定性差，有可能产生渗透变形，危及工程安全，故需综合考虑闸址地质条件、上下游水位差、闸室和两岸连接建筑物布置等因素，分别在闸室上下游设置完整的防渗和排水系统，确保闸基和两岸的抗渗稳定性。开门泄水时，闸室的总净宽度须保证能通过设计流量。闸的孔径，需按使用要求、闸门形式及考虑工程投资等因素选定。由于过闸水流形态复杂，流速较大，两岸及河床易遭水流冲刷，需采取有效的消能防冲措施。对两岸连接建筑物的布置需使水流进出闸孔有良好的
第七节 闸室的结构计算
第七节闸室的结构计算 →分解成若干部件进行计算 一、闸墩结构计算： 1.计算模型： (1)平面闸门的闸墩→固定于底板的悬臂梁→材料力学法 (2)弧形闸门的闸墩→一边固定、三边自由的弹性矩形板→弹性力学法 2.主要荷载及荷载组合 ⑴主要荷载 结构自重； 水压力：纵向（顺水流方向），横向（垂直水流方向）； 地震惯性力； 交通桥上车辆刹车制动力 ⑵荷载组合 (a)正常或非常挡水时期，闸门全关。→主要核算顺水流方向（纵向）的应力分布。 平面闸门：闸墩底部应力，门槽处应力 弧形闸门：闸墩牛腿及整个闸墩的应力 (b)正常或非常挡水时期，一孔检修，相邻孔过水。 →闸墩两侧有水头差，同时受到横向水压力和车辆刹车制动力。 →主要核算垂直水流方向（横向）应力分布 (c)正常挡水时期闸门全关，遭遇强震。→主要核算垂直水流方向（横向）的应力分布。 ⒊平面闸门的闸墩的应力分析步骤 ⑴计算边闸墩和中闸墩的形函数：墩底水平截面形心位置和惯性矩I x、I y，面积矩S x、S y。
图9-25 闸墩结构计算示意图 ⑵计算墩底水平截面上的正应力与剪应力 ①顺水流方向（纵向）：最不利情况是闸门全关挡水、闸墩承受最大上下游水位差。产生的水压力。 边闸墩或受力不对称的中墩水平截面上有扭矩作用。闸墩边缘位于x—x轴上点的最大扭剪力可近似为： ②垂直水流方向（横向）：最不利情况是一孔检修的情况，此时该孔上下游检修闸门关闭而相邻孔过水。→闸墩两侧有水头差，同时受到横向水压力和车辆刹车制动力等荷载。
⑶垂直截面上的应力计算（门槽处应力计算） 对任一垂直截面位置，在任一高程取高度为1m的闸墩作为脱离体，其顶面、底面上的正应力和剪应力分布已由⑵得出，均属已知，由静力平衡条件可求出任一垂直截面上的N、M、Q，从而可以求出该垂直截面上的平均剪应力和平均正应力。在门槽处截取脱离体（取上游段闸墩或下游段闸墩都可以），将其作为固结于门槽位置的悬臂梁，同理可求得门槽处垂直截面上的应力。 二 . 底板结构计算（开敞式闸室整体式平底板） 常用方法：倒置梁法、反力直线分布法、弹性地基梁法。 各种算法都是以垂直水流方向截取的单宽板条作为计算对象，简化为平面问题进行计算。 倒置梁法忽视了闸墩处变位不等的重要因素，误差较大，因此不宜在大、中型水闸设计中采用； 大、中型水闸，当地基为相对紧密度Dr≤0.5的砂土时，由于变形容易得到调整，可用反力直线分布法计算，当地基为粘性土或Dr>0.5的砂土时，可采用弹性地基梁法计算。 1.倒置梁法 ⑴计算模型及基本假定 以垂直水流方向截取的单宽板条作为计算对象，把闸室底板作为固支于闸墩的连续梁进行计算。即把闸墩作为底板连续梁的支座。 假定：ⅰ.地基反力在顺水流方向直线分布 ⅱ.地基反力在垂直水流方向均匀分布 ⅲ.相邻闸墩间无任何相对位移 倒置梁法计算十分简便，但假定地基反力在横向为均匀分布与实际情况不符，而且支座反力与闸墩铅直荷载也不相等，故只能在小型水闸中采用。